2018年11月6日，德国康斯坦茨大学Oliver Deussen教授来访北京大学前沿计算研究中心，在静园五院作了题为“Measuring Collective Behaviour – a computational approach”的学术报告。报告由中心执行主任陈宝权老师主持，听众来自北京大学计算机和心理学等专业的师生及北京电影学院等单位。

　　动物的集群行为(collective behavior)在自然界中普遍存在，常见的如鱼群和鸟群，具有一致行为和迅速移动等特点。尤其在面对外界干扰下，其协同一致的行为更为突出。

　　大自然界中的动物集群规模可达到数以万计，即便个体智力非常有限，但是聚集而成的群体(swarm)仍能展示出非常复杂的集群行为模式。为了深入探索大自然界中这类精妙的模式，Deussen教授所在的集群行为高等研究中心与MPI等大学合作，收集从动物群体智能到人类决策过程的庞大数据，学习个体行为及群体组成与同步机制，同时寻找群体表达的数学模型，用计算机模拟和交互，最后联系并帮助人类社会的复杂群体决策过程研究。

　　本次报告围绕着个体行为类型的收集，并以虚实结合等手段（比如将虚拟鱼投影入水面构成虚实共存鱼群）分析集群的个体和群体受外界的影响与交互，最后用数学计算模型模拟和展示。

　　Deussen教授首先讲到了鸟群和鱼群的数据采集。通过最先进的定位传感器追踪鸟类在全球范围内的飞行轨迹以及鱼类在野生环境下的移动路径。

　　为了研究个体行为，他们搭建了非常有趣的虚实结合场景。将虚拟鱼投影到水池中，另一条真实的鱼会跟随虚拟鱼，同时保持一定的距离。也可以将另一条真实鱼的录像投影到鱼池，会得到类似的效果。

　　为了观察群体的压力传导和移动机制，其通过模拟环境，生成危险对象对鱼群进行冲击，记录鱼群应激反应的细节。

　　最后Deussen教授快速介绍了数据获取和处理、利用图形学进行环境和事件的模拟和可视化、群体的表达以及重要事件识别。

图中全方位展示了冲击事件下鱼群分布的模拟

　　Deussen教授生动的报告给现场听众带来很多启发，场面一度热烈到失控。讲座之后，大量学生排队与教授交流，大家一致反应收获颇丰。